Примеры решения задач по реакциям электролиза
Рефераты >> Химия >> Примеры решения задач по реакциям электролиза

2Cu2+ + 2H2O 2Cu0 + O20 + 4H+

+2SO42- + 2SO42–

Овал: -

(H2O)

на катоде : Cu2+, H2O

Овал: +

на аноде : SO4–, H2O

m = ?

M = (CuSO4 Ÿ5H2O) = 250г/моль

2CuSO4 + 2H2O = 2Сu↓ + O2↑ + 2H2 SO4

М=160 г/моль Vm=22,4 л/моль

2 моль 1 моль

1) m(CuSO4 Ÿ5H2O) = (CuSO4 Ÿ 5H2O) Ÿ M(CuSO4 Ÿ5H2O)

2) (CuSO4 Ÿ 5H2O) = (CuSO4)

3) ;

4)

5)

6)

7) (CuSO4) = 0,3 моль Ÿ 2 = 0,6 моль = (CuSO4 Ÿ5H2O)

8) m(CuSO4 Ÿ5H2O) = 0,6 моль Ÿ 250 г/моль = 150г

Ответ: m(CuSO4 Ÿ5H2O) = 150г.

Задача № 5

Через электролизер, содержащий раствор гидроксида калия объемом 300мл с массовой долей вещества 22,4% (плотность 1,2 г/мл), пропустили электрический ток. Рассчитайте массовую долю гидроксида калия в растворе после отключения тока, если известно, что на катоде выделился газ объемом 89,6л (н.у.)

Решение

Vр-ра КОН = 300мл

= 22,4%

= 1,2 г/мл

V(H2) = 89,6л

н.у.

(КОН) -?

раствор

КОН = К++ OН– (среда щелочная)

2 4 2 2H2O +2 H20 + 2OH—

1 4 4OH 4 O20 + 2H2O

4H2O+4OH— 2H20 + 4OH—+O20+2H2O

(H2O)

Овал: -

на катоде : К+, H2O

Овал: +

на аноде : OH–, H2O

ί V = 89,6л

2H2O = 2H↑ + O2↑ (1)

(р-р КОН) Vm=22,4 л/моль

2 моль

1) (КОН) – массовая доля щелочи в растворе после реакции электролиза, которая зависит от содержания гидроксида калия в исходном растворе (она не изменяется в ходе электролиза) и массы воды, которая подверглась электролизу.

(КОН) =

2) mконечн. р-ра КОН = mисход. р-ра КОН – m1(H2O)

3) m1(H2O) = 1(H2O) Ÿ M(H2O)

;

m1(H2O) = 4моль Ÿ 18 г/моль = 72г

4) mисход. р-ра КОН = V р-ра КОН Ÿ = 300мл Ÿ 1,2г/мл = 360г

5) mисход. ( КОН) = ( КОН) Ÿ mисход. р-ра КОН = 0,224 Ÿ 360мл = 80,64г

6) ( КОН)

Ответ: после электролиза ( КОН) = 0,28 (28%)

Задача №6

При электролизе 16г. расплава некоторого соединения

водорода с одновалентным элементом на аноде выделился водород количеством вещества 1 моль.

Установите формулу вещества, взятого для электролиза.

Решение

I I

m(Эл Н)=16г

(H2) = 1моль

Эл Н - ?

По условию, водород выделяется на аноде, значит, его ионы имеют отрицательный заряд, а искомый элемент имеет положительный заряд. Ясно, что ЭЛН – гидрид.

расплав

2 2 1 Эл+ +1 Эл0

2 2 2H– - 2 Н20

2Эл+ + 2Н – 2Эл0 + Н20

Овал: -Эл Н = Эл1++Н 1–

на катоде : Эл1+

Овал: +на аноде : H 1–

m=16г ί =1моль

2ЭлН = 2Эл↓ + Н2↑

расплав 1 моль

2 моль

1) Mr(ЭлН) = (х + 1) а.е.м

2)

3)

4)

5) х+1=8

х =7, Аr(Эл)=7, значит Эл – лимит

Ответ: ЭлН – LiH, гидрид лития

Задача № 7

Электролиз 400мл. 6%-ного раствора сульфата меди (II) (плотность 1,02г/мл) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 10г. Определите массовые доли соединений в оставшемся растворе и массы продуктов, выделившихся на инертных электродах.

Решение

Vр-ра CuSO4= 400мл

= 6%

= 1,02 г/мл


Страница: